Система твердеющего цементного камня рассматривается нами [3] как структура, в которой химически взаимодействуют исходный цемент, новообразования, вода и воздух. Роль последнего не второстепенна; от распределения воздуха в структуре цементного камня в значительной степени зависят скорости гидратации и объемные деформации, которые характеризуют систему во времени.
На схеме условно представлена структура твердеющего цементного камня, после того как гидратирована подавляющая часть алюминатных соединений, на что требуется сравнительно небольшое время. К этому сроку зерна C3S и в очень небольшой степени C2S уменьшаются за счет гидратации с поверхности. Диффузный слой воды по мере развития процесса гидратации зерен C3S становится тоньше, процесс все больше замедляется и в конце концов приостанавливается из-за недостатка воды. Чем больше крупных и мелких пор воздуха распределено в системе, тем быстрее происходят насыщение раствора и кристаллизация новообразований.
Е. Е. Калмыкова и Н. В. Михайлов, исследуя процессы гидратации цемента, показали, что существуют две стадии структурообразо- вания цементного камня:
а) стадия формирования структуры с преобладанием образования коагуляционной обратимо восстанавливающейся при разрушении тиксотропной структуры и
б) стадия упрочнения, характеризуемая коагуляционно-кристалли- зационной структурой.
Эти стадии четко различаются степенью пластичности системы и характеризуются изменением закона роста пластической прочности, фиксируемой на электронно-сельсинном эластовискозиметре (системы Н. В. Михайлова и Е. Е. Калмыковой). Для каждого вида цементного теста существует характерная точка (рис. 3.4), когда пластическая прочность структуры начинает быстро возрастать.